基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构的制作方法

本发明涉及风力发电机制造，尤其涉及基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构。

背景技术：

1、在风电行业成本压力上行的市场背景下，大功率风力发电机常采用铝制成型线圈及铝制导电环作为定子绕组，由于空间尺寸限制，与之相连的引线电缆不得不使用铜芯电缆，引线电缆将电能引入出线盒后与外侧输电电缆相接，完成电能的输出，大功率发电机电流较大，电流流经以上馈电路径需要经过由铝至铜的材质变化，两种材质电阻率及物理性能均不相同，热量损耗及结构排布方法也不尽相同，一般采用铜-铝转接件实现两种输电介质材料的相互连接，但因工艺限制，铜铝转接件的尺寸经常相对较小，无法直接连接足够数量的电缆，易发生热损耗不可控，导致绕组发热，甚至发生烧毁等安全隐患现象，无法满足安全输电要求。

技术实现思路

1、本发明提供了基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，解决了现有技术中定子绕组在有限的空间内由铝材过渡到铜材的排布困难以及无法连接足够数量的电缆导致热损耗失控的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，包括定子压环，所述定子压环一边依次设有u相线圈引出线连接导电环、v相线圈引出线连接导电环和w相线圈引出线连接导电环，所述u相线圈引出线连接导电环一边外壁上分别焊接有第一u相铜-铝转接件和第二u相铜-铝转接件，所述v相线圈引出线连接导电环一边外壁上分别焊接有第一v相铜-铝转接件和第二v相铜-铝转接件，所述w相线圈引出线连接导电环一边外壁上分别焊接有第一w相铜-铝转接件和第二w相铜-铝转接件，所述第一u相铜-铝转接件上侧设置有左侧u相汇流铜排，所述第二u相铜-铝转接件上侧设置有右侧u相汇流铜排，所述第一v相铜-铝转接件上侧设置有左侧v相汇流铜排，所述第二v相铜-铝转接件上侧设置有右侧v相汇流铜排，所述第一w相铜-铝转接件上侧设置有左侧w相汇流铜排，所述第二w相铜-铝转接件上侧设置有右侧w相汇流铜排，所述定子压环一边设有若干个汇流排支撑架，且定子压环上设置有个导电环支架。

4、优选地，所述u相线圈引出线连接导电环一边外壁上焊接有定子绕组，且定子绕组分别与v相线圈引出线连接导电环和w相线圈引出线连接导电环连接。

5、优选地，所述第一u相铜-铝连接件设置在u相线圈引出线连接导电环的左侧，且第二u相铜-铝连接件设置在u相线圈引出线连接导电环的右侧，所述第一v相铜-铝连接件设置在v相线圈引出线连接导电环的左侧，且第二v相铜-铝连接件设置在v相线圈引出线连接导电环的右侧，所述第一w相铜-铝连接件设置在w相线圈引出线连接导电环的左侧，且第二w相铜-铝连接件设置在w相线圈引出线连接导电环的右侧。

6、优选地，所述左侧u相汇流铜排通过螺栓连接于第一u相铜-铝转接件一边外壁上，且右侧u相汇流铜排通过螺栓连接于第二u相铜-铝转接件一边外壁上，所述左侧v相汇流铜排通过螺栓连接于第一v相铜-铝转接件一边外壁上，且右侧v相汇流铜排通过螺栓连接于第二v相铜-铝转接件一边外壁上，所述左侧w相汇流铜排通过螺栓连接于第一w相铜-铝转接件一边外壁上，且右侧w相汇流铜排通过螺栓连接于第二w相铜-铝转接件一边外壁上，多组铜-铝连接件为铜材与铝材相互焊接，铜-铝连接件上的铜材位置通过螺栓与铜制的汇流排相互锁紧，且铜-铝连接件上的铝材位置焊接在铝制导电环一边的外壁上。

7、优选地，所述左侧u相汇流铜排、右侧u相汇流铜排、左侧v相汇流铜排、右侧v相汇流铜排、左侧w相汇流铜排和右侧w相汇流铜排上均设置有沿轴向排布的输电电缆孔位，且压接端子后的电缆可以通过螺栓固定在左侧u相汇流铜排、右侧u相汇流铜排、左侧v相汇流铜排、右侧v相汇流铜排、左侧w相汇流铜排和右侧w相汇流铜排上，压线端子沿圆周方向排布。

8、优选地，所述定子压环一侧搭接于汇流排支撑架上，且汇流排支撑架与定子压环固定为一个整体。

9、优选地，四个所述导电环支架在圆周方向均匀排布，用于分担多组导电环的重量，将u相线圈引出线连接导电环与定子压环固定为一个整体。

10、本发明的有益效果为：

11、本发明具有极强的通用性，且将导电环，铜-铝转接件、汇流排、支架、定子压环固定为一个整体，既满足了小空间铜铝间转换的的安全输电要求，又通过重量的均衡分摊和整体固定抵抗了外部不利振动所导致的焊接质量风险，避免输电性能变差、绕组可靠性降低甚至烧毁故障的发生。

技术特征：

1.基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，包括定子压环(1)，其特征在于，所述定子压环(1)一边依次设有u相线圈引出线连接导电环(2)、v相线圈引出线连接导电环(3)和w相线圈引出线连接导电环(4)，所述u相线圈引出线连接导电环(2)一边外壁上分别焊接有第一u相铜-铝转接件(5)和第二u相铜-铝转接件(6)，所述v相线圈引出线连接导电环(3)一边外壁上分别焊接有第一v相铜-铝转接件(7)和第二v相铜-铝转接件(8)，所述w相线圈引出线连接导电环(4)一边外壁上分别焊接有第一w相铜-铝转接件(9)和第二w相铜-铝转接件(10)，所述第一u相铜-铝转接件(5)上侧设置有左侧u相汇流铜排(11)，所述第二u相铜-铝转接件(6)上侧设置有右侧u相汇流铜排(12)，所述第一v相铜-铝转接件(7)上侧设置有左侧v相汇流铜排(13)，所述第二v相铜-铝转接件(8)上侧设置有右侧v相汇流铜排(14)，所述第一w相铜-铝转接件(9)上侧设置有左侧w相汇流铜排(15)，所述第二w相铜-铝转接件(10)上侧设置有右侧w相汇流铜排(16)，所述定子压环(1)一边设有若干个汇流排支撑架(17)，且定子压环(1)上设置有4个导电环支架(18)。

2.根据权利要求1所述的基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，其特征在于，所述u相线圈引出线连接导电环(2)一边外壁上焊接有定子绕组，且定子绕组分别与v相线圈引出线连接导电环(3)和w相线圈引出线连接导电环(4)连接。

3.根据权利要求1所述的基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，其特征在于，所述第一u相铜-铝连接件(5)设置在u相线圈引出线连接导电环(2)的左侧，且第二u相铜-铝连接件(6)设置在u相线圈引出线连接导电环(2)的右侧，所述第一v相铜-铝连接件(7)设置在v相线圈引出线连接导电环(3)的左侧，且第二v相铜-铝连接件(8)设置在v相线圈引出线连接导电环(3)的右侧，所述第一w相铜-铝连接件(9)设置在w相线圈引出线连接导电环(4)的左侧，且第二w相铜-铝连接件(10)设置在w相线圈引出线连接导电环(4)的右侧。

4.根据权利要求1所述的基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，其特征在于，所述左侧u相汇流铜排(11)通过螺栓连接于第一u相铜-铝转接件(5)一边外壁上，且右侧u相汇流铜排(12)通过螺栓连接于第二u相铜-铝转接件(6)一边外壁上，所述左侧v相汇流铜排(13)通过螺栓连接于第一v相铜-铝转接件(7)一边外壁上，且右侧v相汇流铜排(14)通过螺栓连接于第二v相铜-铝转接件(8)一边外壁上，所述左侧w相汇流铜排(15)通过螺栓连接于第一w相铜-铝转接件(9)一边外壁上，且右侧w相汇流铜排(16)通过螺栓连接于第二w相铜-铝转接件(10)一边外壁上。

5.根据权利要求1所述的基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，其特征在于，所述左侧u相汇流铜排(11)、右侧u相汇流铜排(12)、左侧v相汇流铜排(13)、右侧v相汇流铜排(14)、左侧w相汇流铜排(15)和右侧w相汇流铜排(16)上均设置有沿轴向排布的输电电缆孔位，且压接端子后的电缆可以通过螺栓固定在左侧u相汇流铜排(11)、右侧u相汇流铜排(12)、左侧v相汇流铜排(13)、右侧v相汇流铜排(14)、左侧w相汇流铜排(15)和右侧w相汇流铜排(16)上，压线端子沿圆周方向排布。

6.根据权利要求1所述的基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，其特征在于，所述定子压环(1)一侧搭接于汇流排支撑架(17)上，且汇流排支撑架(17)与定子压环(1)固定为一个整体。

7.根据权利要求1所述的基于铜-铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，其特征在于，四个所述导电环支架(18)在圆周方向均匀排布，将u相线圈引出线连接导电环(2)与定子压环(1)固定为一个整体。

技术总结
本发明公开了基于铜‑铝转接件的双馈发电机定子绕组引线结构，涉及风力发电机制造技术领域，针对背景技术提出的定子绕组在有限的空间内由铝材过渡到铜材的排布困难以及无法连接足够数量的电缆导致热损耗失控的问题，现提出以下方案，包括定子压环，所述定子压环一边依次设有U相线圈引出线连接导电环、V相线圈引出线连接导电环和W相线圈引出线连接导电环。本发明具有极强的通用性，且将导电环，铜‑铝转接件、汇流排、支架、定子压环固定为一个整体，即满足了小空间铜铝间转换的的安全输电要求，又通过重量的均衡分摊和整体固定抵抗了外部不利振动所导致的焊接质量风险，避免输电性能变差、绕组可靠性降低甚至烧毁故障的发生。

技术研发人员：朱博文,李娟,姬相磊,王忠岩,陈雪恒,刘淑芳,庞万顺
受保护的技术使用者：中船重工电机科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24